Teknologi Pematerian Induksi
Prinsip Mematri Induksi|Teori
Mematri dan menyolder adalah proses penggabungan bahan yang serupa atau berbeda menggunakan bahan pengisi yang kompatibel. Logam pengisi meliputi timbal, timah, tembaga, perak, nikel, dan paduannya. Hanya paduan yang meleleh dan mengeras selama proses ini untuk bergabung dengan bahan dasar benda kerja. Logam pengisi ditarik ke dalam sambungan dengan aksi kapiler. Proses penyolderan dilakukan di bawah 840 ° F (450 ° C) sementara aplikasi mematri dilakukan pada suhu di atas 840 ° F (450 ° C) hingga 2100 ° F (1150 ° C).
Keberhasilan proses ini tergantung pada desain perakitan, jarak bebas antara permukaan yang akan disambung, kebersihan, kontrol proses, dan pemilihan peralatan yang tepat yang diperlukan untuk melakukan proses yang berulang.
Kebersihan biasanya diperoleh dengan memasukkan fluks yang menutupi dan melarutkan kotoran atau oksida yang memindahkannya dari sambungan braze.
Banyak operasi sekarang dilakukan dalam atmosfer yang terkendali dengan selimut gas inert atau kombinasi gas inert / aktif untuk melindungi operasi dan menghilangkan kebutuhan akan fluks. Metode-metode ini telah terbukti pada berbagai macam konfigurasi material dan komponen yang menggantikan atau melengkapi teknologi tungku atmosfer dengan proses aliran satu bagian yang tepat waktu.
Bahan Pengisi Brazing
Logam pengisi mematri dapat tersedia dalam berbagai bentuk, bentuk, ukuran dan paduan tergantung pada tujuan penggunaannya. Pita, cincin yang sudah dibentuk sebelumnya, pasta, kawat, dan ring yang sudah dibentuk sebelumnya hanyalah beberapa bentuk dan bentuk paduan yang dapat ditemukan.
Keputusan untuk menggunakan paduan dan/atau bentuk tertentu sangat bergantung pada bahan induk yang akan disambung, penempatan selama pemrosesan, dan lingkungan layanan yang menjadi tujuan produk akhir.
Jarak Bebas Mempengaruhi Kekuatan
Jarak bebas antara permukaan faying yang akan disambung menentukan jumlah paduan brazing, aksi kapiler/penetrasi paduan, dan selanjutnya kekuatan sambungan akhir. Kondisi pemasangan terbaik untuk aplikasi mematri perak konvensional adalah jarak bebas total 0,002 inci (0,050 mm) hingga 0,005 inci (0,127 mm). Aluminium biasanya berukuran 0,004 inci (0,102 mm) hingga 0,006 inci (0,153 mm). Jarak bebas yang lebih besar hingga 0,015 inci (0,380 mm) biasanya tidak memiliki aksi kapiler yang cukup untuk penyambungan yang sukses.
Mematri dengan tembaga (di atas 1650 ° F / 900 ° C) membutuhkan toleransi sambungan yang dijaga seminimal mungkin dan dalam beberapa kasus, press fit pada suhu sekitar untuk memastikan toleransi sambungan minimum saat berada pada suhu mematri.
Teori Pemanasan Induksi
Sistem induksi menyediakan cara yang nyaman dan tepat untuk memanaskan area tertentu pada rakitan dengan cepat dan efisien. Pertimbangan harus diberikan pada pemilihan frekuensi operasi catu daya, kepadatan daya (kilowatt yang digunakan per inci persegi), waktu pemanasan, dan desain koil induksi untuk memberikan kedalaman pemanasan yang diperlukan pada sambungan pengikat tertentu.
Pemanasan induksi adalah pemanasan non-kontak dengan menggunakan teori transformator. Catu daya adalah sumber AC ke kumparan induksi yang menjadi belitan primer transformator sedangkan bagian yang akan dipanaskan adalah sekunder transformator. Benda kerja memanas oleh resistivitas listrik yang melekat pada bahan dasar terhadap arus induksi yang mengalir dalam rakitan.
Arus yang melewati konduktor listrik (benda kerja) menghasilkan pemanasan karena arus bertemu dengan hambatan terhadap alirannya. Kerugian ini rendah pada arus yang mengalir melalui aluminium, tembaga dan paduannya. Bahan-bahan non-besi ini membutuhkan daya tambahan untuk memanaskan daripada baja karbon.
Arus bolak-balik cenderung mengalir pada permukaan. Hubungan antara frekuensi arus bolak-balik dan kedalamannya menembus bagian dikenal sebagai kedalaman referensi pemanasan. Diameter komponen, jenis material dan ketebalan dinding dapat berpengaruh pada efisiensi pemanasan berdasarkan kedalaman referensi.